DETEKTOR RADIASI SEDERHANA

Send

Saya memutuskan untuk menggunakan ruang ionisasi kecil dengan amplifier saat ini dibangun di atas transistor komposit sebagai sensor.

Tetapi ketika saya menghubungkan basis transistor komposit langsung ke kabel sensor, arus kolektor praktis tidak ada. Saya berharap untuk melihat beberapa arus bocor karena dasar mengambang dan keuntungan puluhan ribu. Saya tidak tahu apakah semua transistor npn komposit sebagus MPSW45A ini, tetapi arus bocornya sangat rendah dan penguatannya terlihat sangat tinggi, mungkin 30.000, dengan arus basis beberapa puluh picoamperes. (Saya memeriksa penguatan dengan resistor uji dengan resistansi 100 MΩ yang terhubung ke catu daya dengan tegangan keluaran yang dapat disesuaikan).

Tiba-tiba, saya melihat peluang untuk menggunakan komponen konvensional ini untuk membuat sensor yang benar-benar sensitif. Saya menambahkan transistor lain seperti yang ditunjukkan di bawah ini

Siapa yang butuh resistor bias ?! Saya menggunakan kaleng dengan diameter sekitar 10 cm dengan lubang di bagian bawah untuk kabel antena dan aluminium foil yang menutupi bagian yang terbuka. Saya segera menyadari bahwa resistor yang terhubung ke basis 2N4403 (10 kOhm) adalah ide yang baik untuk mencegah kerusakan selama hubungan pendek. Efisiensi sirkuit ini sangat baik, dengan mudah mendeteksi kisi thorium lampu Coleman! Jadi mengapa tidak menambahkan transistor komposit lain? Rasanya konyol, tapi inilah yang saya buat:

Saya menggunakan tegangan pasokan 9 V, tetapi akan merekomendasikan menggunakan tegangan yang sedikit lebih tinggi untuk mendapatkan potensi yang cukup di ruang ionisasi. Resistor telah ditambahkan untuk melindungi dari korsleting yang tidak disengaja, yang dapat dengan cepat merusak transistor atau ammeter. Selama operasi normal, mereka memiliki sedikit efek pada fungsi sirkuit.

Sirkuit ini benar-benar berfungsi dengan baik, dan setelah 5-10 menit diperlukan untuk menstabilkan, ia dapat mendeteksi kisi cahaya pada jarak sekitar sepuluh sentimeter. Tetapi sirkuit itu ternyata sensitif terhadap perubahan suhu dan pembacaan ammeter meningkat dengan sedikit peningkatan suhu di dalam ruangan. Oleh karena itu, saya memutuskan untuk menambah kompensasi suhu dengan membangun sirkuit yang identik, tetapi tanpa kabel sensor yang terhubung ke basis transistor, dan menyalakan perangkat pengukur antara titik-titik output dari kedua sirkuit:

Ini terlihat agak membingungkan, tetapi sebenarnya cukup mudah dilakukan. Rangkaian dirakit dalam kaleng yang sama seperti yang digunakan dalam salah satu proyek di atas pada transistor efek medan (JFET), dan semua bagian sirkuit dipasang pada papan sirkuit dengan 8 lead. Pembaca yang penuh perhatian akan melihat bahwa saya benar-benar menggunakan resistor dengan hambatan 2,4 kOhm dan 5,6 kOhm, tetapi perbedaan dalam peringkat ini tidak memainkan peran besar. Saya juga menggunakan kapasitor pemblokiran yang dihubungkan secara paralel dengan baterai dengan peringkat, misalnya, 10 uF. Kabel sensor terhubung langsung ke pangkalan transistor dan melewati lubang yang dibor di bagian bawah kaleng. Rangkaian ini cukup sensitif terhadap medan listrik, jadi sebaiknya Anda memiliki cangkang seperti ini.

Biarkan sirkuit "memanas" beberapa menit setelah menerapkan tegangan suplai, setelah itu ammeter harus turun ke nilai yang sangat kecil. Jika pembacaan ammeter negatif, alihkan kabel sensor ke basis transistor lain dan ubah polaritas koneksi ammeter. Jika tegangan yang terlihat turun pada resistor dengan resistansi 2,2 kOhm, bisa mencapai satu volt, cobalah untuk membersihkan semuanya dengan pelarut dan keringkan sepenuhnya. Ketika pembacaan ammeter menjadi rendah dan stabil, pegang sumber radioaktif, seperti kasa, ke jendela yang ditutup dengan kertas timah, dan bacaan harus meningkat dengan cepat. Voltmeter digital dengan skala hingga 1 V atau ammeter dengan skala 100 μA dapat digunakan sebagai alat pengukur. Alat pengukur yang diperlihatkan di bawah ini sudah memiliki skala yang dikalibrasi dalam satuan radioaktivitas, dan pembacaan sekitar 2,2 adalah karena terpapar ke jaringan cahaya.

Ini adalah sensor sederhana, mengingat kepekaannya! Eksperimen aktif dapat mencoba transistor lain, yang kemungkinan besar komposit, misalnya, MPSA18, atau bahkan penguat arus yang dikontrol tegangan operasional, misalnya, CA3080 dengan loop umpan balik terbuka.

Send